發(fā)布時間：2023-05-03 14:28

　　樹冠體積參數(shù)是果樹測產(chǎn)、育種、樹型結(jié)構(gòu)評價、灌溉、變量噴霧、精確施肥等果園精細化管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。若該數(shù)據(jù)測量不準確,會導(dǎo)致上述果園精細管理和評定喪失客觀性和可比性,進而喪失其科學(xué)研究價值�，F(xiàn)階段果樹樹冠體積的測量工作主要有人工手動測量和各種非接觸式自動測量。實踐表明,人工手動測量技術(shù)粗放、費時費力且精度不高,難以滿足果園精細化作業(yè)要求。而為降低人工測量工作的勞動強度以及提高樹冠體積測量的精度及自動化水平,各種非接觸式體積自動測量技術(shù)成為本領(lǐng)域的研究熱點。現(xiàn)有體積自動測量技術(shù)從測量原理上可分為多視角測量和單視角測量兩種。其中多視角測量是基于激光、雷達、超聲波等傳感器技術(shù)以及多目、移動單目等立體機器視覺技術(shù),通過獲取樹冠點云信息或多幅樹冠不同視角圖像進行樹冠空間形態(tài)的匹配和重建,實現(xiàn)體積測量。此類方法能夠得到較高精度的測量結(jié)果,但所應(yīng)用傳感器的價格相對昂貴、操作相對復(fù)雜,且獲取點云數(shù)據(jù)及多視角圖像數(shù)據(jù)處理量龐大,嚴重影響測量方法的運行效率和自動化水平。而單視角測量是基于樹冠模型從單視圖中獲得三維體積信息,此類方法極大地降低了測量成本和數(shù)據(jù)處理量。但沒有考慮果樹樹冠特征隨氣候、環(huán)境、季節(jié)、品...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 樹冠體積參數(shù)研究背景
        1.1.2 樹冠體積參數(shù)測量系統(tǒng)研究的重要性
        1.1.3 樹冠體積參數(shù)測量系統(tǒng)研究的必要性
    1.2 國內(nèi)外果樹樹冠體積測量系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于激光傳感器技術(shù)的體積測量系統(tǒng)
        1.2.2 基于超聲波技術(shù)的體積測量系統(tǒng)
        1.2.3 基于機器視覺技術(shù)的體積測量系統(tǒng)
    1.3 研究內(nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 主要內(nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線
    1.4 本章小結(jié)
第二章 果樹樹冠體積測量系統(tǒng)研究
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 測量系統(tǒng)組成
        2.2.2 數(shù)據(jù)獲取
        2.2.3 樹冠圖像分割
    2.3 多點測量法
        2.3.1 實施原理
        2.3.2 樹冠圖像分析算法設(shè)計
    2.4 單點測量法
        2.4.1 實施原理
        2.4.2 樹型結(jié)構(gòu)研究
        2.4.3 擬合體特征參數(shù)提取
    2.5 樹冠特征參數(shù)測量原理
        2.5.1 像素代表實際面積
        2.5.2 試驗樣本有效性分析
    2.6 體積測量方法適用范圍分析
    2.7 本章小結(jié)
第三章 果樹樹冠體積測量模型構(gòu)建及精度分析
    3.1 引言
    3.2 多點測量法模型構(gòu)建及精度分析
        3.2.1 經(jīng)典模型構(gòu)建
        3.2.2 五點標定模型構(gòu)建
        3.2.3 模型測量精度分析
    3.3 單點測量法模型構(gòu)建及精度分析
        3.3.1 參數(shù)補償模型
        3.3.2 測量精度分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 便攜式果樹樹冠體積測量系統(tǒng)研究
    4.1 引言
    4.2 現(xiàn)有樹冠體積測量平臺研究
    4.3 便攜式果樹樹冠體積測量系統(tǒng)設(shè)計
        4.3.1 系統(tǒng)硬件平臺
        4.3.2 系統(tǒng)軟件平臺
    4.4 便攜式果樹樹冠體積測量系統(tǒng)開發(fā)
        4.4.1 測量系統(tǒng)開發(fā)方案選擇
        4.4.2 真機測試
    4.5 樹冠體積測量系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)
        4.5.1 交互式應(yīng)用界面設(shè)計
        4.5.2 圖像獲取
        4.5.3 圖像處理算法
    4.6 系統(tǒng)測試
        4.6.1 系統(tǒng)精度測試
        4.6.2 系統(tǒng)通用性、快速性測試
    4.7 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 研究創(chuàng)新點
    5.3 后續(xù)研究展望
研究生期間撰寫發(fā)表的論文
參考文獻
致謝
附錄
    附錄1 梨樹體積預(yù)測模型誤差統(tǒng)計(2015.09)
    附錄2 桂花樹體積預(yù)測模型誤差統(tǒng)計(2015.10)
    附錄3 柿子樹體積預(yù)測模型誤差統(tǒng)計(2016.05)
    附錄4 便攜式測量系統(tǒng)性能驗證(桂花樹2015.10)
    附錄5 便攜式測量系統(tǒng)性能驗證(梨樹2016.05)
    附錄6 試驗果樹樹冠彩色圖像



本文編號：3806882